苏 骏， 肖 沭

(湖北工业大学土木建筑与环境学院， 湖北 武汉 430068)

中国钢铁工业经过多年的快速发展，产能急剧扩张。据统计，2016年我国粗钢产量约8亿t，钢渣排放量接近1亿t[1]。与此同时，产生的大量钢渣既是一个重要的资源利用问题，又是一个严重的环境污染问题。由于钢渣自身性能、钢渣处理技术和国内外市场观念等因素影响，钢渣资源化利用的推广效果不理想，目前综合利用率约为30%[2]。钢渣的堆存对周边环境会产生严重污染甚至造成安全问题，钢渣中含有锌、铬、镉等重金属元素，在雨水作用下很容易进入土壤、破坏植被结构、污染地下水源[3]。如何有效处理钢渣的废弃问题，一直是我国钢铁企业急需解决的难题之一。

超高韧性水泥基复合材料(Ultra high toughness cementitious composites,UHTCC)是利用微观力学和断裂力学原理进行调控、设计而得到的新型水泥基复合材料[4,5]，在荷载作用下，具有明显的应变硬化特点，极限拉应变能达到3%以上，并且能有效控制裂缝宽度在100 μm以内，克服了普通混凝土韧性差、脆性特征明显、裂缝宽度难以控制的缺点[6-8]。国外也有不少学者将其称为应变硬化水泥基复合材料(Strain-hardening Cement-based Composite,SHCC)[9,10]。超高韧性水泥基复合材料通常采用粉煤灰、砂、水泥、硅灰等为基体材料，以纤维作为增强材料，并辅以外添剂，实现其超高韧性。近年来，有大量研究者采用偏高岭土、矿料等作为超高韧性水泥基复合材料的辅助胶凝材料，同样设计出各项性能优良的复合材料[11-14]。研究者发现水泥与钢渣粉具有相似的化学组成，具有潜在的水化活性，可以作为掺入料掺入水泥中。……